DE10012840C2

DE10012840C2 - Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von polierten Halbleiterscheiben

Info

Publication number: DE10012840C2
Application number: DE10012840A
Authority: DE
Inventors: Guido Wenski; Thomas Buschhardt; Heinrich Hennhoefer; Bruno Lichtenegger
Original assignee: Wacker Siltronic AG
Current assignee: Siltronic AG
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2001-08-02
Anticipated expiration: 2020-03-17
Also published as: DE10012840A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Halbleiterscheiben mit einer polierten Rückseite und einer schleierfrei polierten Vorderseite, die sich für die Verwendung in der Halbleiterindustrie zur Fabrikation von elektronischen Bauelementen mit Linienbreiten gleich oder kleiner 0,13 µm eignen.

Eine Halbleiterscheibe, die insbesondere zur Fabrikation von elektronischen Bauelementen mit Linienbreiten gleich oder klei ner 0,13 µm geeignet sein soll, muss eine Vielzahl besonderer Eigenschaften aufweisen, deren genaue Ausprägung sich nach dem auf diese Scheibe anzuwendenden Bauelemente-Herstellungsprozess richtet. Eine Forderung betrifft eine hohe lokale Ebenheit in allen Teilbereichen der Halbleiterscheibe. Ein geeignetes Eben heitsmaß, das den Fokussierungsmöglichkeiten eines Steppers Rechnung trägt, ist der SFQR (Bereich der Abweichung von einer über Fehlerquadratminimierung definierten Vorderseite für eine Bauelementefläche definierter Dimension). Die Größe SFQR_max gibt den höchsten SFQR-Wert für alle Bauelementeflächen auf einer Halbleiterscheibe an. Eine allgemein anerkannte Faustregel be sagt, dass der SFQR_max-Wert einer Halbleiterscheibe gleich oder kleiner der auf dieser Scheibe möglichen Linienbreite von da rauf herzustellenden Halbleiterbauelementen sein muss. Eine Überschreitung dieses Wertes führt zu Fokussierungsproblemen des Steppers und damit zum Verlust des betreffenden Bauelemen tes. Weiterhin essentiell ist eine Begrenzung der Anzahl von Lichtstreuzentren ("localized light scatterers", LLS) auf der Scheibenseite, in der Regel der Scheibenvorderseite, auf der die Halbleiter-Bauelemente hergestellt werden sollen. Hierbei kann zwischen kristallinhärenten Defekten, deren Anzahl im Wesentlichen durch den Kristallisationsprozess und die Formge bungsschritte bestimmt wird, und Partikeln unterschieden wer den, welche in den Prozessschritten Endreinigung und Trocknung nicht von der Scheibenoberfläche entfernt oder gar auf diese aufgebracht werden. In einer gewissen Anzahl und Größe können LLS zum elektrischen Kurzschluss von Schält kreisen und damit zum Verlust von Bauelementen führen. Ein dritter entscheidender Parameter ist die Oberflächenrauigkeit ("Haze") der als Basis für die Herstellung der Bauelemente verwendeten Scheibenseite. Der Hazewert muss unterhalb eines bestimmten Grenzwertes lie gen, um unter anderem eine quantitative instrumentelle Bestim mung der LLS-Anzahl pro Scheibe zu ermöglichen. Weiterhin müs sen Halbleiterscheiben zur Verwendung für die Herstellung von elektronischen Bauelementen mit Linienbreiten gleich oder klei ner 0,13 µm auf Vorder- und Rückseite frei von visuell sichtba ren Flecken und Kratzern sein.

Die endgültige Ebenheit einer Halbleiterscheibe wird in der Re gel durch einen Polierprozess erzeugt, bei dem unter kontinu ierlicher Zuführung eines Poliermittels eine Seite oder beide Seiten mit Hilfe eines auf einem Polierteller aufgeklebten Po liertuch unter Abtrag von Halbleitermaterial geglättet werden. Gemäß der EP 684 634 A2 ist es auch möglich, nacheinander zwei verschiedene Poliermittel zuzuführen. Zur Verbesserung der Ebenheitswerte einer Halbleiterscheibe wurden Apparate und Ver fahren zum gleichzeitigen Polieren von Vorder- und Rückseite der Halbleiterscheibe bereitgestellt und weiterentwickelt. Diese so genannte Doppelseitenpolitur ist beispielsweise in der US 3,691,694 beschrieben. Gemäß einer in der EP 208 315 B1 be schriebenen Ausführungsform der Doppelseitenpolitur werden Halbleiterscheiben in Läuferscheiben ("carrier") aus Metall oder Kunststoff, die über geeignet dimensionierte Aussparungen verfügen, zwischen zwei rotierenden, mit einem Poliertuch be legten Poliertellern in Gegenwart eines Poliermittels auf einer durch die Maschinen- und Prozessparameter vorbestimmten Bahn bewegt und dadurch poliert. Die Herstellung von Halbleiter scheiben mit SFQR_max-Werten gleich oder kleiner 0,10 µm, bei spielsweise 0,07 µm bis 0,09 µm, wird durch ein verbessertes Doppelseiten-Polierverfahren unter Einhaltung eng begrenzter Dickenrelationen zwischen Läuferscheibendicke und Dicke der Halbleiterscheibe nach dem Polierprozess ermöglicht, das in der nicht veröffentlichten DE 199 05 737 A1 offenbart ist. Derartige Ebenheitwerte sind ansonsten nur mit erheblich höherem Aufwand wie mit einem in der DE 198 33 257 C1 verwendeten, lokal wirkenden Plasmaätzschritt (PACE-Verfahren) zu erreichen. Gemäß der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 199 56 250.4 kann ein derartiges Doppelseiten-Po lierverfahren in einer verkürzten Variante ("Flash-DSP") auch zur Nacharbeit derjenigen Halbleiterscheiben aus einer Vielzahl doppelseitenpolierter Scheiben eingesetzt werden, die vorgege bene Qualitätskriterien wie Fehlerfreiheit der Oberfläche hin sichtlich Kratzer, Flecken und LLS nicht erfüllen.

In der EP 0866 497 A2 wird im Rahmen eines Einseitenpolierverfahrens die Prozessfolge Spiegelpolitur-, Qualitätsprüfung- und ggf. erneute Spiegelpolitur durchlaufen. Bei der mehrstufigen Spiegelpolitur besteht allerdings die Gefahr eines hohen Polierabtrags sowie der Verschlechterung der Geometriewerte.

Niedrige Haze- und LLS-Werte einer Seite der Halbleiterscheibe, beispielsweise einer Vorderseite, werden nach dem Stand der Technik durch eine Einseiten-Oberflächenpolitur erzeugt, wobei eine geeignete Kombination von Poliermittel und Poliertuch zu deutlich niedrigeren Materialabträgen als beispielsweise beim Doppelseiten-Polierverfahren führt. Anlagen und Verfahren zur Oberflächenpolitur von Halbleiterscheiben sind beispielsweise in der US 5,876,269, US 5,899,800, US 5,908,347 und US 5,934,981 beschrieben.

Die Kombination von Doppelseitenpolitur und Oberflächenpolitur einer Vorderseite einer Halbleiterscheibe ist aus den Anmeldun gen EP 754 785 B1, US 5,800,725, US 5,821,167, US 5,882,539, US 5,899,743 und US 5,951,374 bekannt, wobei in einigen Fällen zu sätzliche Prozessschritte, beispielsweise eine Kantenpolitur oder eine Behandlung einer Rückseite der Halbleiterscheibe, eingefügt sind. Dabei erfüllt nur ein gewisser Prozentsatz der doppelseiten- und oberflächenpolierten Halbleiterscheiben die für einen bestimmten Anwendungszweck vorgegebenen Qualitätskri terien, der je nach Anforderung etwa zwischen 70% und 94% liegt. Alle nicht spezifikationsgerechten Scheiben werden nach dem Stand der Technik verworfen, was sich negativ auf die Ausbeute und die Herstellkosten der spezifikationsgerechten Scheiben auswirkt.

Es war daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Herstel lung einer Vielzahl von Halbleiterscheiben mit einer polierten Rückseite und einer schleierfrei polierten Vorderseite be reitzustellen, die als Ausgangsmaterial für Bauelemente mit Linienbreiten von gleich oder kleiner 0,13 µm geeignet sind, welches den bekannten Verfahren der Technik insbesondere bezüglich der Ausbeute und damit der Herstellkosten überlegen ist. Diese Aufgabe wird durch Bereitstellung eines Verfahrens gemäß Anspruch 1 gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Halbleiterscheiben mit einer polierten Rückseite und einer schleierfrei polierten Vorderseite, das folgende Einzelschritte umfasst:

a) gleichzeitiges Polieren von Vorderseite und Rückseite der Halbleiterscheiben zwischen sich drehenden, mit Poliertuch bedeckten Poliertellern unter Zuführen eines Poliermittels, wobei die Halbleiterscheiben in Aussparungen Läuferscheibe liegt, die eine um 2 µm bis 20 µm geringere Dicke besitzt als die fertig polierte Halbleiterscheibe, und der Materialabtrag von jeder Halbleiterscheibe zwischen 3 µm und 70 µm beträgt,
b) einseitiges Polieren der Vorderseite jeder Halbleiter scheibe auf einem mit Poliertuch bedeckten Polierteller unter Zuführen eines Poliermittels, wobei eine schleierfrei polierte Vorderseite erzeugt wird,
c) Bewertung jeder Halbleiterscheibe hinsichtlich zur Weiter verarbeitung vorgegebener Qualitätsmerkmale,
d) erneutes einseitiges Polieren der Vorderseite jeder der jenigen Halbleiterscheiben, welche gemäß der Bewertung (c) die vorgegebenen Qualitätsmerkmale nicht erfüllen, auf einem mit Poliertuch bedeckten Polierteller unter Zuführen eines Polier mittels, wobei eine schleierfrei polierte Vorderseite zur erzeugt wird, und
e) erneute Bewertung jeder derjenigen Halbleiterscheiben, welche Schritt (d) zugeführt wurden, hinsichtlich zur Weiter verarbeitung vorgegebener Qualitätsmerkmale.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist es, dass diejenigen Halbleiterscheiben aus einer Vielzahl doppelseiten- und ober flächenpolierter Halbleiterscheiben, welche die zur Weiterver arbeitung vorgegebenen Qualitätsmerkmale nicht erfüllen, einem weiteren Oberflächen-Polierschritt unter Erhöhung der Gesamt ausbeute und damit Senkung der Herstellkosten zugeführt werden können. Voraussetzung dafür ist, dass durch die Doppelseiten politur sehr hohe lokale Ebenheiten, beispielsweise ausgedrückt als SFQR_max gleich oder kleiner 0,10 µm, bereitgestellt werden, die selbst bei mehrmaliger Durchführung einer Oberflächenpoli tur der Vorderseite unter geringfügiger Erhöhung der lokalen Ebenheit, beispielsweise auf SFQR_max-Werte gleich oder kleiner 0,13 µm, die Einhaltung der geforderten lokalen Geometriespe zifikation ermöglichen. Die Tatsache, dass eine derartige Pro zesssequenz unter Einbeziehung der Möglichkeit einer Oberflä chen-Nachpolitur nicht nur die Ausbeute an spezifikationsge rechten Halbleiterscheiben erhöht, sondern gleichzeitig trotz Einführung zusätzlicher Prozessschritte zu einer signifikanten Senkung der Herstellkosten einer Scheibe führt, war überra schend und nicht vorhersehbar.

Ausgangsprodukt des Verfahrens ist eine Vielzahl von Halblei terscheiben, die auf bekannte Weise von einem Kristall abge trennt wurden, beispielsweise von einem abgelängten und rund geschliffenen Einkristall aus Silicium, mittels einer geeignet profilierten Schleifscheibe oder mehrerer unterschiedlicher derartiger Schleifscheiben kantenverrundet wurden und deren Vorder- und/oder Rückseite gegebenenfalls mittels Schleif-, Läpp- und/oder Ätzverfahren behandelt wurden. Falls dies ge wünscht wird, kann der Kristall mit einem oder mehreren Orien tierungsmerkmalen zur Identifizierung der Kristallachsen ver sehen werden, beispielsweise einem Notch und/oder einem Fiat. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass die Kante der Halblei terscheiben poliert ist.

Endprodukt des Verfahrens ist eine Vielzahl von doppelseiten- und auf einer Seite, beispielsweise einer Vorderseite, oberflä chenpolierten Halbleiterscheiben, die den Anforderungen an Halbleiterscheiben als Ausgangsmaterial für Halbleiterbauele mente-Prozesse mit Linienbreiten gleich oder kleiner 0,13 µm genügen und aufgrund erhöhter Ausbeuten und niedrigerer Her stellkosten den nach dem Stand der Technik hergestellten Halb leiterscheiben überlegen sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann prinzipiell zur Herstellung einer Vielzahl von scheibenförmigen Körpern eingesetzt werden, die aus einem Material bestehen, welches mit den eingesetzten chemomechanischen Polierverfahren bearbeitet werden kann. Der artige Materialien sind zum Beispiel Halbleiter wie Silicium oder Galliumarsenid. Das Verfahren eignet sich besonders zur Herstellung einkristalliner Siliciumscheiben mit Durchmessern von insbesondere 200 mm, 300 mm, 400 mm und 450 mm und Dicken von 400 µm bis 1200 µm. Erfindungsgemäß erzeugte Halbleiter scheiben können entweder direkt als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Halbleiterbauelementen eingesetzt werden oder nach Aufbringen von Schichten wie Rückseitenversiegelungen oder einer epitaktischen Beschichtung der Scheibenvorderseite bei spielsweise mit Silicium und/oder nach Konditionierung durch eine Wärmebehandlung beispielsweise unter Wasserstoff- oder Argonatmosphäre ihrem Bestimmungszweck zugeführt werden. Neben der Herstellung von Scheiben aus einem homogenen Material kann die Erfindung natürlich auch zur Herstellung von mehrschichtig aufgebauten Halbleitersubstraten wie SOI-Scheiben ("silicon-on- insulator") eingesetzt werden.

Die weitere Beschreibung des Verfahrens erfolgt am Beispiel der Herstellung einer Vielzahl von Siliciumscheiben.

Prinzipiell ist es möglich, eine Vielzahl beispielsweise durch ein Innenloch- oder Drahtsägeverfahren gesägter Siliciumschei ben, deren oberflächennahen Bereiche je nach Durchmesser und Art des Sägeprozesses ein zerstörtes Kristallgefüge ("Damage") bis in eine Tiefe im Bereich von 10 bis 40 µm aufweisen, direkt der erfindungsgemäßen Prozesssequenz Doppelseitenpolitur (a), Oberflächenpolitur (b), Qualitätsprüfung (c), erneute Oberflä chenpolitur der Ausfallscheiben (d) und erneute Qualitätsprü fung der gemäß (d) polierten Scheiben (e) zu unterziehen. Es ist jedoch sinnvoll und daher bevorzugt, die scharf begrenzten und daher mechanisch sehr empfindlichen Scheibenkanten mit Hil fe geeignet profilierter Schleifscheiben zu verrunden. Geeigne te Schleifscheiben bestehen aus Metall- oder Kunstharz-gebunde nen Diamanten. Zur Bereitstellung einer Kante mit niedrigem Damage unter Verringerung der Bearbeitungszeiten und damit der Kosten des Kantenverrundungsschrittes ist es nach dem Stand der Technik üblich und im Rahmen der Erfindung bevorzugt, in einem zweistufigen Prozess zunächst eine Schleifscheibe mit Diamanten gröberer Körnung und anschließend eine Schleifscheibe mit Dia manten feinerer Körnung einzusetzen.

Zwecks Geometrieverbesserung und teilweisem Abtrag von Damage ist es möglich, die Siliciumscheiben einem mechanischen Ab tragsschritt wie Läppen oder Schleifen zu unterziehen, um den Materialabtrag im Doppelseiten-Polierschritt (a) zu reduzieren. Bevorzugt ist, die Siliciumscheiben einem Oberflächen-Schleif schritt zu unterziehen, wobei entweder eine Seite geschliffen wird oder beide Seiten sequentiell oder beide Seiten gleichzei tig geschliffen werden. Sequentielles Oberflächenschleifen der Scheibenvorder- und -rückseite ist besonders bevorzugt. Zwecks Damage-Entfernung von Scheibenobenfläche und -kante und zur Eliminierung von insbesondere metallischen Verunreinigungen kann an dieser Stelle ein Ätzschritt folgen, der entweder als nasschemische Behandlung der Siliciumscheibe in einer alkali schen oder sauren Ätzmischung oder als Plasmabehandlung aus geführt werden kann. Ein saurer Ätzschritt in einer Mischung aus konzentrierter wäßriger Salpetersäure und konzentrierter wässriger Flusssäure ist bevorzugt.

Ein bevorzugtes Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Ver fahren ist eine Vielzahl von Halbleiterscheiben aus Silicium mit einem Durchmesser von gleich oder größer 200 mm, herge stellt durch Drahtsägen eines Silicium-Einkristalls gefolgt von Kantenverrunden, sequentiellem Oberflächenschleifen beider Scheibenseiten unter Abtrag von 10 µm bis 100 µm Silicium pro Seite und nasschemischem Ätzen in einer sauren Ätzmischung unter Abtrag von 5 µm bis 50 µm Silicium pro Scheibenseite.

Im Folgenden werden die Schritte (a) bis (e) der Erfindung zur kostenoptimierten Überführung des Ausgangsmaterials in eine Vielzahl von doppelseiten- und vorderseitig oberflächenpolier ten Siliciumscheiben, die den Anforderungen an Halbleiterschei ben als Ausgangsmaterial für Halbleiterbauelemente-Prozesse mit Linienbreiten gleich oder kleiner 0,13 µm genügen, näher be schrieben.

Doppelseiten-Polierschritt (a)

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Polierschrittes (a) kann eine handelsübliche Doppelseiten-Poliermaschine geeigneter Grö ße verwendet werden; aus Kostengründen ist es sinnvoll, eine Vielzahl von Siliciumscheiben gleichzeitig zu polieren. Die Po liermaschine besteht im Wesentlichen aus einem frei horizontal drehbaren unteren Polierteller und einem frei horizontal dreh baren oberen Polierteller, die beide mit jeweils einem Polier tuch bedeckt sind, und erlaubt unter kontinuierlicher Zuführung eines Poliermittels geeigneter chemischer Zusammensetzung das beidseitige abtragende Polieren von Halbleiterscheiben, in die sem Falle von Siliciumscheiben. Besonders bevorzugt wird unter einem Polierdruck von 0,1 bis 0,3 bar mit einem aufgeklebten handelsüblichen Polyurethan-Poliertuch einer Härte von 60 bis 90 (Shore A) unter kontinuierlicher Zuführung eines Poliermit tels aus 1 bis 5 Gew.-% SiO₂ in Wasser poliert, das durch Kali umcarbonatzugaben auf einen pH-Wert von 10 bis 11,5 wurde.

Die Siliciumscheiben werden dabei durch Läuferscheiben, die über ausreichend dimensionierte Aussparungen zur Aufnahme der Siliciumscheiben verfügen, während des Polierens auf einer durch Maschinen- und Prozessparameter bestimmten geometrischen Bahn gehalten. Die Läuferscheiben sind beispielsweise mit einer Triebstock-Stiftverzahnung oder einer Evolventenverzahnung mit der Poliermaschine über einen sich drehenden inneren und einen sich in der Regel gegenläufig drehenden äußeren Stift- oder Zahnkranz in Kontakt und werden dadurch in eine rotierende Be wegung zwischen den beiden Poliertellern versetzt. Läuferschei ben aus Stahl oder aus faserverstärktem Kunststoff sind bevor zugt; Läuferscheiben aus rostfreiem Chromstahl sind aufgrund ihrer hohen Maßhaltigkeit und chemischen Resistenz besonders bevorzugt. Um während des Polierens eine Beschädigung der Scheibenkante durch die Innenkante der Aussparung in der Läu ferscheibe zu verhindern, ist es sinnvoll und daher bevorzugt, die Innenseite der Aussparungen mit einer Kunststoffbeschich ttung von gleicher Dicke wie die Läuferscheibe auszukleiden.

Die Läuferscheiben für den erfindungsgemäßen Schritt (a) besit zen eine bevorzugte Dicke von 400 bis 1200 µm. Um nach Schritt (a) Siliciumscheiben mit einer hohen lokalen Ebenheit, bei spielsweise ausgedrückt als SFQR_max gleich oder kleiner 0,10 µm, vorliegen zu haben, wird ein Doppelseiten-Polierverfahren verwendet, bei welchem sich die gewählte Dicke der Läufer scheiben nach der Enddicke der Siliciumscheiben nach Schritt (a) richtet, welche letztlich vom Durchmesser der Silicium scheiben und vom geplanten Anwendungszweck abhängt. Ein derar tiges Polierverfahren ist in der nicht veröffentlichten DE 199 05 737 A1 beansprucht. Charakteristisch für diese Ausführungsvariante ist, dass die Enddicke der doppelsei tenpolierten Siliciumscheiben bevorzugt um 2 µm bis 20 µm grö ßer ist als die Läuferscheibendicke; der bevorzugte Silicium- Gesamtabtrag liegt zwischen 10 µm und 60 µm.

Zur Beendigung des Doppelseiten-Polierschrittes (a) muss die chemisch sehr reaktive hydrophobe Scheibenoberfläche passiviert werden. Im Rahmen der Erfindung kann dies durch Zuführung einer Flüssigkeit mit einem pH-Wert zwischen 2 und 8 erfolgen. Bei spiele für derartige Flüssigkeiten sind Reinstwasser und eine Lösung von 1 bis 20 Gew.-% Zitronensäure in Reinstwasser. In bestimmten Fällen kann der pH-Wert der Flüssigkeit jedoch auch niedriger oder höher liegen. Bevorzugt ist Zuführung einer Flüssigkeit, die einen oder mehrere filmbildende Stoffe ent hält, mit der Folge einer vollständigen Benetzung von polierter Vorder- und Rückseite der Siliciumscheiben mit einem Flüssig keitsfilm, wobei im Allgemeinen ein Konzentrationsbereich zwi schen 0,01 und 10 Vol-% von filmbildendem Stoff im Stoppmittel sinnvoll ist. Besonders bevorzugt im Rahmen der Erfindung ist der Einsatz eines in einer nachfolgenden Reinigung entfernbaren Stoffes oder mehrerer Stoffe aus einer Gruppe von Verbindungen, die ein- oder mehrwertige Alkohole, Polyalkohole und Tenside umfasst. Beispiele für derartige filmbildende Stoffe sind Gly kole, Glycerin, Polyvinylalkohole, Polyetherpolyole und Alkylbenzolsulfonsäuren. Eine dasselbe Prinzip verwirklichende, ebenfalls besonders bevorzugte Ausführungsform des Stoppvorgan ges ist die Zuführung eines wässrigen Poliermittels auf SiO₂- Basis, das einen oder mehrere Stoffe aus den genannten Gruppen von Verbindungen in Anteilen von 0,01 bis 10 Vol-% enthält. Die Siliciumscheiben werden nach Beendigung der Zuführung an Stopp mittel und gegebenenfalls Reinstwasser bevorzugt mit Hilfe ei nes Vakuumsaugers beispielsweise gemäß der in der deutschen Pa tentanmeldung mit dem Aktenzeichen DE 199 58 077.4 vorgeschla genen Vorgehensweise aus der Poliermaschine entnommen und nach dem Stand der Technik gereinigt und getrocknet.

Unter gewissen Umständen kann es im Rahmen der Erfindung not wendig und im Hinblick auf die Herstellkostenoptimierung sinn voll sein, alle Siliciumscheiben oder einen Teil davon an die ser Stelle einer erneuten Doppelseitenpolitur zu unterziehen. Dafür ist ein Kurzpoliturverfahren ("Flash-DSP") in besonderem Maße geeignet, bei dem nur 2 µm bis 10 µm Silicium abgetragen werden und das in der deutschen Patentanmeldung mit dem Akten zeichen 199 56 250.4 beschrieben ist; dabei kann die Ausführung des Flash-DSP-Schrittes mit Ausnahme der Materialabtrages im Wesentlichen entsprechend der Ausführung der Doppelseitenpo litur (a) erfolgen. Beispielsweise kann es zur Kostensenkung beitragen, gemäß Schritt (a) polierte Scheiben, die bei einer nachfolgenden Qualitätsprüfung (a1) beispielsweise auf Kratzer und Flecken aussortiert wurden, durch eine Flash-DSP-Politur (a2) nachzuarbeiten und einer erneuten Qualitätsprüfung (a3) zu unterziehen. Es kann in anderen Fällen notwendig sein, alle gemäß Schritt (a) polierten Scheiben einer Flash-DSP-Politur (a2) zu unterziehen, wenn zum Beispiel nach Schritt (a) eine Kantenpolitur durchgeführt wird oder wenn in Schritt (a) und Schritt (a2) mit verschiedenartigen Poliertüchern poliert wer den soll. Zur Vermeidung einer zu ausgeprägten Dickenverrin gerung der Siliciumscheiben, die zu Untermaß führt, ist in den genannten Fällen eine einmalige Nacharbeit durch einen Flash- DSP-Schritt (a2) besonders bevorzugt.

Oberflächenpolitur (b)

Zur Durchführung des Polierschrittes (b) zur Bereitstellung ei ner schleierfrei polierten Vorderseite kann eine handelsübliche Oberflächenpoliermaschine mit einem oder mehreren Poliertellern eingesetzt werden, wobei in einem Poliervorgang entweder eine einzelne Siliciumscheibe oder mehrere Siliciumscheiben gleich zeitig poliert werden; beide Vorgehensweisen sind gleichermaßen bevorzugt. Derartige Polieranlagen kommen außer für die Her stellung des Ausgangsmaterials Halbleiterscheibe auch im Rahmen der Herstellung von Halbleiter-Bauelementen zum teilweisen Ab trag von Schichten und zur Wiedereinebnung strukturierter Halb leiterscheiben zum Einsatz. Zum Halten der Halbleiterscheiben während der Oberflächenpolitur sind im Rahmen der Erfindung wachsfreie Prozesse bevorzugt, bei denen eine oder mehrere Si liciumsscheiben durch Anlegen von Vakuum und/oder durch Wasser unterstützte Adhäsion von einer mit einem elastischen, porösen Film bedeckten starren Trägerplatte gehalten werden. Derartige Trägervorrichtungen sind beispielsweise in den Anmeldungen DE 197 55 975 A1, EP 847 835 A1, EP 916 450 A1, US 5,605,488 und US 5,893,755 beschrieben. Der elastische, zum Kontakt mit der Scheibenrückseite eingesetzte Film ist dabei bevorzugt aus Po lymerschaum, besonders bevorzugt aus Polyurethan, gefertigt. Zur Verbesserung der Haftung der zu polierenden Scheibe ist ei ne Texturierung mit Kanälen beispielsweise gemäß US 5,788,560 möglich. Besonders bevorzugt in Schritt (b) ist ein Oberflä chen-Polierverfahren gemäß der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen DE 100 09 656.5, bei welchem eine durch to pologische Charakterisierung einer angesaugten Testscheibe ho her Planparallelität qualifizierte Trägervorrichtung zum Ein satz kommt. Ebenfalls im Rahmen der Erfindung besonders bevor zugt ist der Einsatz einer Trägervorrichtung in Schritt (b), die anstelle der starren Trägerplatte über eine elastische Membran verfügt, deren Anwendung beispielsweise in der US 5,449,316 und der US 5,851,140 beansprucht ist und die gegebe nenfalls mit einer Schutzschicht beaufschlagt wird, beispiels weise einem elastischen Film aus Polyurethanschaum.

Bei der Oberflächenpolitur (b) einer Vorderseite der Halblei terscheiben wird vorzugsweise mit einem aufgeklebten weichen Poliertuch unter kontinuierlicher Zuführung eines wässrigen al kalischen Poliermittels auf SiO₂-Basis mit einem Feststoffge halt von 0,1 bis 5 Gew.-% und einem gegebenenfalls durch Zu satzstoffe auf einen auf 9,5 bis 12 eingestellten pH-Wert po liert. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, nacheinander zwei verschiedene Poliermittel zuzuführen, wobei das erste Po liermittel in einer Konzentration zwischen bevorzugt 1 und 5 Gew.-% SiO₂ eingesetzt wird und vorwiegend einen Abtrag an Halbleitermaterial erzeugt und das zweite Poliermittel in einer Konzentration zwischen bevorzugt 0,1 und 2 Gew.-% SiO₂ einge setzt wird und vorwiegend eine Glättung der Oberfläche bewirkt. Beide Poliermittel können nacheinander auf einem mit Poliertuch bedeckten Polierteller zugeführt werden. Bevorzugt ist, die Verwendung zweier verschiedener Poliermittel in Gestalt eines Zweitellerprozesses durchzuführen, indem auf Teller 1 zunächst mit Poliermittel 1 poliert wird, der Poliermittelangriff bei spielsweise durch Zuführung einer wäßrigen Zitronensäurelösung mit einer Konzentration zwischen 0,1 und 20 Gew.-% gestoppt wird, anschließend auf Teller 2 mit Poliermittel 2 poliert wird und ebenfalls ein Stoppmittel zugeführt wird, das beispiels weise wie unter Schritt (a) beschrieben bevorzugt einen film bildenden Stoff enthält. Besonders bevorzugt beim Zweiteller prozess ist im Rahmen der Erfindung die Verwendung von ver schiedenartigen, der jeweiligen Zielsetzung des Teilschrittes beispielsweise in ihrer Härte und Textur angepassten Poliertü chern.

Zum weitgehenden Erhalt der in der Doppelseitenpolitur (a) er zielten sehr niedrigen lokalen Geometriewerte sollte der Sili ciumabtrag von jeder Scheibe dabei relativ gering sein und ins gesamt zwischen 0,01 und 10 µm, bevorzugt zwischen 0,1 und 5 µm und besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 1 µm liegen. Unabhän gig von der Art der Durchführung von Schritt (b) ist eine Rei nigung und Trocknung der Siliciumscheiben nach dem Stand der Technik sinnvoll und besonders bevorzugt, die in Form von Batch- oder Einzelscheibenverfahren ausgeführt werden kann.

Qualitätsprüfung (c)

Es schließt sich eine Bewertung der Vielzahl der Siliciumschei ben hinsichtlich durch die Schritte (a) und (b) beeinflusster, durch den Weiterverarbeiter der Scheiben spezifizierter Quali tätsmerkmale nach dem Fachmann bekannten Methoden an. Ein der artiges Merkmal kann beispielsweise die lokale Ebenheit sein, die auf einem handelsüblichen, nach einem kapazitiven oder optischen Prinzip arbeitenden Messinstrumentes bestimmt wird. Weiterhin kommt im Rahmen von Schritt (c) der visuellen und der instrumentellen Qualitätsprüfung eine hohe Bedeutung zu. Die visuelle Prüfung umfasst in der Regel eine Inspektion von Scheibenvorder- und -rückseite auf Kratzer, Flecken und sons tige visuell unter Neonlicht oder stark gebündeltem Licht ("Hazelicht") sichtbare Abweichungen von der idealen Oberflä che. Falls dies gewünscht wird, kann für diese Beurteilung auch ein Mikroskop, beispielsweise ein Lichtmikroskop mit 10- bis 100-facher Vergrößerung, herangezogen werden. Die instrumentel le Qualitätsprüfung vorzugsweise der schleierfrei polierten Vorderseite der Siliciumscheiben, auf der bei der Weiterverar beitung Halbleiter-Bauelemente aufgebracht werden sollen, führt der Fachmann mit Hilfe eines handelsüblichen Laser-Detektions gerätes durch. Dabei wird einerseits der Hazewert bestimmt; an dererseits werden LLS-Zahlen für Streuzentren verschiedener Größenklassen ermittelt, beispielsweise die Anzahl von LLS gleich oder größer 0,12 µm auf einer Scheibe oder diejenige von LLS gleich oder größer 0,16 µm. Siliciumscheiben, welche die der Qualitätsprüfung zu Grunde liegenden Qualitätskriterien er füllen, werden ihrem weiteren Bestimmungszweck zugeführt; nicht spezifikationsgerechte Scheiben werden aussortiert und separat zwischengelagert.

Oberflächenpolitur (d)

Im Rahmen der Erfindung ist nun vorgesehen, die bei der Quali tätsprüfung (c) aussortierten Siliciumscheiben einer erneuten Oberflächenpolitur (d) der Vorderseite zu unterziehen. Diese Nachpolitur (d) erfolgt gemäß einer der bei Schritt (b) be schriebenen Vorgehensweisen. Zwecks Bereitstellung von Schritt (d) unterzogenen Scheiben mit einer schleierfrei polierten Vorderseite, die in ihrer Charakteristik derjenigen der nach Schritt (c) als spezifikationsgerecht bewerteten und nicht Schritt (d) unterzogenen Siliciumscheiben entsprechen, ist es sinnvoll und daher besonders bevorzugt, Schritt (d) in identi scher Weise wie Schritt (b) auszuführen, das heißt die Schritte (b) und (d) beide entweder als Eintellerprozess oder als Zwei tellerprozess mit jeweils den gleichen Poliermitteln, -tüchern und -parametern auszuführen.

Nach dem dokumentierten Stand der Technik führt die Oberflä chenpolitur einer Halbleiterscheibe beispielsweise aus Silicium nicht zu einer nennenswerten Verschlechterung insbesondere der lokalen Scheibengeometrie. In der betrieblichen Praxis zeigt sich, und dies ist dem Fachmann bekannt, dass bei der Oberflä chenpolitur einer statistisch relevanten Scheibenmenge, bei spielsweise 500 bis 1000 Scheiben, mit einer mittleren Erhöhung des lokalen Geometriewertes SFQR_max in der Größenordnung von 0,01 µm zu rechnen ist. Im Rahmen der Erfindung werden für den Oberflächen-Polierschritt (b) gemäß Schritt (a) doppelseitenpo lierte Scheiben zur Verfügung gestellt, die über eine sehr hohe lokale Ebenheit von beispielsweise SFQR_max gleich oder kleiner 0,10 µm verfügen. Scheiben mit einer derartigen Qualität können problemlos mindestens einer Oberflächen-Nachpolitur (d) unter zogen werden, ohne dass eine für moderne Bauelementeprozesse vorgegebene lokale Ebenheitsspezifikation von beispielsweise SFQR_max gleich oder kleiner 0,13 µm verletzt wird. Die Schritt folge Oberflächen-Nachpolitur (d) und erneute Qualitätsprüfung (e) kann im Rahmen der Erfindung bis zu dreimal für nicht-spe zifikationsgerechte Scheiben durchlaufen werden, wobei die Wertschöpfung mit jedem Zyklus sinkt. Bevorzugt ist die ein- bis zweimalige Anwendung der Schritte (d) und (e), besonders bevorzugt ist die einmalige Anwendung der Schritte (d) und (e) auf bei der Qualitätsprüfung (c) als nicht spezifikationsge recht beurteilte Siliciumscheiben.

Eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung, die im Folgen den beschrieben wird, ist ebenfalls bevorzugt: Nach Durchlaufen der Schrittfolge Doppelseitenpolitur (a) - Oberflächenpolitur (b) - Qualitätsprüfung (c) werden alle fehlerhaften Silicium scheiben einer Flash-DSP-Politur (a2) unterzogen, deren Ausfüh rung wie unter Schritt (a) beschrieben erfolgen kann. Diese Vorgehensweise ist in bestimmten Fällen von Vorteil, beispiels weise wenn im Rahmen der visuellen Qualitätsprüfung (c) gefun den wird, dass ein signifikanter Anteil der Ausfälle auf Defek te der Rückseite der Scheiben zurückzuführen ist, die durch die Oberflächen-Nachpolitur (d) nicht korrigierbar sind, oder wenn Scheiben gemäß einer Geometriemessung an dieser Stelle die ge forderte Ebenheit nicht erfüllen. Erst nach Durchführung des Flash-DSP-Schrittes (a2) und Reinigung sowie Trocknung werden die betroffenen Scheiben dann einer erneuten Oberflächenpolitur (d) und einer erneuten Qualitätsprüfung (e) zugeführt. Beur teilt aufgrund von Gesamtausbeute und Prozesskosten ist es sinnvoll und daher besonders bevorzugt, in diesem Falle die Schrittfolge Flash-DSP-Politur (a2) - Oberflächen-Nachpolitur (d) - Qualitätsprüfung (e) nur einmal auf in Schritt (c) als nicht spezifikationsgerecht bewertete Siliciumscheiben anzuwen den.

Qualitätsprüfung (e)

Nach Durchlaufen der erneuten Oberflächenpolitur (d) werden die betroffenen Scheiben einer erneuten Qualitätsprüfung (e) zuge führt, die besonders bevorzugt in identischer Weise wie Quali tätsprüfung (c) ausgeführt wird. Dabei zeigt sich, dass nach Ausübung der erfindungsgemäßen Prozesskette (a)-(b)-(c)- (d)-(e) im Mittel zwischen 96% und 97% der Siliciumschei ben, bezogen auf die in Schritt (a) eingesetzte Scheibenanzahl, die geforderten Qualitätskriterien erfüllen, während die Aus beute an nach dem Stand der Technik hergestellter Scheiben ver gleichbarer Qualität nur bei etwa 92% liegt. Bei zusätzlicher Durchführung des Flash-DSP-Schrittes (a2) für Ausfallscheiben nach Schritt (a) oder nach Schritt (c) kann die Gesamtausbeute sogar bis auf 98% bis 99% gesteigert werden. Eine Zusammenführung der Scheiben, welche die Schritte (a) bis (e) durchlau fen haben, mit denjenigen Scheiben, welche nur den Schritten (a) bis (c) unterzogen wurden, ist je nach Anforderung losweise oder scheibentreu zu einer Vielzahl von erfindungsgemäßen Halb leiterscheiben möglich.

Falls notwendig, kann an einer beliebigen Stelle der Prozess kette eine Wärmebehandlung der Vielzahl von Halbleiterscheiben eingefügt werden, beispielsweise um thermische Donatoren zu vernichten, um eine Störung von oberflächennahen Kristall schichten auszuheilen oder um in letztgenannten Schichten eine gezielte Dotierstoffverarmung herbeizuführen. Weiterhin können eine Laserbeschriftung zur Scheibenidentifizierung und/oder ein Kantenpolierschritt an geeigneter Stelle der Prozesskette ein gefügt werden, zum Beispiel vor oder nach dem Schleifen im Falle der Lasermarkierung sowie vor, im oder nach dem Doppel seiten-Polierschritt (a) im Falle der Kantenpolitur. Eine Reihe weiterer, für bestimmte Produkte erforderliche Prozessschritte, beispielsweise die Aufbringung von Rückseitenbeschichtungen aus Polysilicium, Siliciumdioxid oder Siliciumnitrid oder die Auf bringung einer Epitaxieschicht aus Silicium oder weiteren halb leitenden Materialien auf die Vorderseite der Siliciumscheiben, lässt sich ebenfalls nach dem Fachmann bekannten Verfahren an den geeigneten Stellen in die Prozesskette einbauen. Es kann darüber hinaus auch zweckmäßig sein, die Halbleiterscheiben vor oder nach einzelnen Prozessschritten einer Baten- oder Einzel scheibenreinigung nach dem Stand der Technik zu unterziehen.

Erfindungsgemäß hergestellte Halbleiterscheiben, insbesondere Siliciumscheiben, erfüllen die Anforderungen für die Herstel lung von Halbleiterbauelementen mit Linienbreiten gleich oder kleiner 0,13 µm. Das erfindungsgemäße Verfahren hat sich als optimale Lösung zur Senkung der Herstellkosten von Silicium scheiben mit den geschilderten Merkmalen erwiesen. Die Anwen dung von dem Fachmann bekannten Kostenrechnungsmodellen, welche neben den Prozesskosten auch die durch die Notwendigkeit des Verwerfens nicht spezifikationsgerechter Scheiben entstandenen Kosten berücksichtigen, zeigt, dass sich Halbleiterscheiben nach dem Verfahren der Erfindung um etwa 3% bis 4% kosten günstiger herstellen lassen als nach Verfahren nach dem Stand der Technik. Eine Herstellkostenreduktion in der genannten Grö ßenordnung ist signifikant und entscheidend für die Wettbe werbsfähigkeit der Herstellung derartiger Halbleiterscheiben. Überraschend und nicht zu erwarten ist, dass eine erneute Ober flächenpolitur von sehr ebenen doppelseitenpolierten Scheiben beispielsweise mit einem SFQR_max-Wert von gleich oder kleiner 0,10 µm, welche die zur Weiterverarbeitung vorgegebenen Quali tätsmerkmale wie Kratzer-, Flecken-, LLS- und Hazespezifikation nicht erfüllen, zu erhöhten Ausbeuten führt, ohne dass eine Spezifikation für die lokale Ebenheit der Scheiben von gleich oder kleiner 0,13 µm verletzt wird. Glei chermaßen überraschend ist, dass trotz zusätzlich auf die feh lerhaften Scheiben angewandter Prozessschritte für die erfin dungsgemäß hergestellte Vielzahl von Halbleiterscheiben signi fikant niedrigere Herstellkosten errechnet werden als für nach dem Stand der Technik hergestellter Halbleiterscheiben.

Zu den nachfolgend beschriebenen Vergleichsbeispielen und Bei spielen gehören Figuren, welche die Erfindung verdeutlichen, jedoch keine Einschränkung bedeuten.

Fig. 1 zeigt die Prozessabfolge zur Herstellung einer Vielzahl von doppelseitenpolierten Halbleiterscheiben aus Silicium mit einer schleierfrei polierten Vorderseite gemäß der Vergleichs beispiele 1 bis 3.

Fig. 2 zeigt die Prozessabfolge zur Herstellung einer Vielzahl von doppelseitenpolierten Halbleiterscheiben aus Silicium mit einer schleierfrei polierten Vorderseite gemäß der Beispiele 1 bis 3.

Fig. 3 zeigt die Prozessabfolge zur Herstellung einer Vielzahl von doppelseitenpolierten Halbleiterscheiben aus Silicium mit einer schleierfrei polierten Vorderseite gemäß Beispiel 4.

Fig. 4 zeigt die Prozessabfolge zur Herstellung einer Vielzahl von doppelseitenpolierten Halbleiterscheiben aus Silicium mit einer schleierfrei polierten Vorderseite gemäß Beispiel 5.

Fig. 5 zeigt die Gesamtausbeute von gemäß Vergleichsbeispiel 1 (V1) und Beispiel 1 (B1) hergestellten Siliciumscheiben sowie die relativen Herstellkosten jeweils einer Siliciumscheibe.

Alle im folgenden aufgeführten Vergleichsbeispiele und Beispie le betreffen die Herstellung von Siliciumscheiben mit einem Durchmesser von 300 mm, einem Sauerstoffgehalt von (6 ± 1) . 10¹⁷ Atomen/cm³ und einer Bor-Dotierung, die zu einem Widerstand im Bereich von 10 bis 20 Ω.cm führt. In den ersten Prozessschrit ten, die bei allen Vergleichsbeispielen und Beispielen iden tisch ausgeführt wurden, wurden Einkristalle zunächst nach dem Stand der Technik gezogen, abgelängt und rundgeschliffen. Die Zerteilung der Einkristalle in Scheiben erfolgte auf einer han delsüblichen Drahtsäge unter Vorgabe einer Zieldicke von 895 µm. Es wurde ein zweistufiger Kantenverrundungsprozess durchge führt, wobei im ersten Schritt eine Schleifscheibe mit Metall gebundenen Diamanten der Körnung 600 Mesh (Korngrößenbereich 20-30 µm) und im zweiten Schritt eine analog aufgebaute Schleifscheibe mit Diamanten der Körnung 1200 Mesh (Korngrößen bereich 7-12 µm) zum Einsatz kam. Es folgte auf einer Rotati onsschleifmaschine ein Oberflächen-Schleifschritt mit Diamanten der Körnung 600 Mesh (Korngrößenbereich 20-30 µm), wobei nach einander von der Scheibenvorder- und -rückseite je 30 µm Sili cium abgetragen wurden. Daran schloss sich ein saurer Ätz schritt nach dem Strömungsätzverfahren an, wobei durch Eintau chen der sich drehenden Scheiben in einer auf 20°C temperier ten Mischung aus 90 Gew.-% konzentrierter Salpetersäure (70 Gew.-% in wässriger Lösung), 10 Gew.-% konzentrierter Fluss säure (50 Gew.-% in wäßriger Lösung) und 0,1 Gew.-% Ammonium laurylsulfat pro Scheibenseite gleichzeitig je 10 µm Silicium abgetragen wurden. Die Dicke der Siliciumscheiben betrug nach dem Ätzschritt 815 µm.

Aufgabe von Vergleichsbeispiel 1 und Beispiel 1 war es, doppel seitig polierte Siliciumscheiben mit einer schleierfrei polier ten Vorderseite bereitzustellen, die eine lokale Ebenheit SFQR_max gleich oder kleiner 0,13 µm bei einer Rastereinteilung von 112 Referenzflächen der Abmessung 25 mm × 25 mm aufweisen, keine visuell erkennbaren Kratzer und Flecken auf Vorder- und -rückseite zeigen und einen maximalen durchschnittlichen Haze wert von 0,100 ppm und eine maximale LLS-Anzahl von 300 Stück gleich oder größer 0,12 µm, jeweils bezogen auf die Vorderseite und gemessen mit einem nach dem Laserprinzip arbeitenden Mess gerät im DNN-Kanal ("dark field narrow"), besitzen. Eine der artige Scheibenqualität wird als Qualität III bezeichnet.

Vergleichsbeispiel 1 Doppelseitenpolitur (a)

Für den Doppelseiten-Polierschritt standen fünf Läuferscheiben aus rostfreiem Chromstahl mit einer Dicke von 770 µm zur Verfü gung, die über jeweils drei kreisförmige, in gleichen Abständen auf einer Kreisbahn angeordnete, mit Polyamid ausgekleidete Aussparungen vom Innendurchmesser 301 mm verfügten und die gleichzeitige Politur von 15 300-mm-Siliciumscheiben auf einer handelsüblichen Doppelseiten-Poliermaschine ermöglichten. Der Doppelseiten-Polierschritt wurde mit einem handelsüblichen Po liertuch aus porösem Polyurethanschaum der Härte 80 (Shore A), welches jeweils auf dem oberen und dem unteren Polierteller aufgeklebt war, unter Verwendung eines wäßrigen Poliermittels des Typs Levasil 200 von Fa. Bayer mit einem SiO₂-Feststoffge halt von 3 Gew.-% und einem durch Kaliumcarbonatzugabe auf einen auf 10,5 eingestellten pH-Wert unter einem Anpressdruck von 0,15 bar durchgeführt. Die Politur erfolgte bei einer Tem peratur des oberen und des unteren Poliertellers von jeweils 40 °C und führte zu einer Abtragsrate von 0,66 µm/min.

Die Zuführung des Poliermittel wurde nach Erreichen einer Dicke der polierten Scheiben von 775 µm beendet, was einem Siliciumabtrag von 40 µm entspricht, und für einen Zeitraum von 3 min durch die Zuführung eines Stoppmittels ersetzt, welches aus einer wässrigen Lösung von 1 Vol-% Glycerin, 1 Vol-% n-Butanol und 0,07 Vol-% eines handelsüblichen Tensids mit dem Markenna men Silapur (Zubereitung auf der Basis von Alkylbenzolsulfon säure und Aminethoxylat; Hersteller Fa. ICB) bestand, wobei unterer Polierteller, oberer Polierteller und Läuferscheiben weiter bewegt wurden und der Druck auf 0,05 bar reduziert wur de. Nach dem Hochfahren und Ausschwenken des oberen Poliertel lers waren die Vorderseiten der fertig polierten, in den Läu ferscheibenaussparungen positionierten Siliciumscheiben voll ständig mit Stoppflüssigkeit benetzt.

Zur Entnahme der Siliciumscheiben aus der Doppelseiten-Polier maschine stand ein mit einem Haltegriff versehener Vakuumsauger aus Polypropylen zur Verfügung, der über drei Saugnäpfe aus Weich-PVC verfügte. Außerdem stand ein handelsüblicher 300-mm- Nasseinhorder zur Aufnahme der polierten Siliciumscheiben zur Verfügung, der mit Reinstwasser gefüllt war. Es wurde so vor gegangen, dass die Läuferscheiben bei der Scheibenentnahme in ihrer Position belassen wurden und die Scheibenentnahme und Überführung in den Nasseinhorder einzeln mit Hilfe des Vakuum saugers durchgeführt wurde. Die Siliciumscheiben wurden an schließend nach dem Stand der Technik im Batchverfahren gerei nigt und getrocknet. Von einer statistisch relevanten Menge derart doppelseitig polierter Siliciumscheiben erfüllten gemäß einer visuellen Oberflächenbeurteilung von Vorder- und -rück seite in einer abgedunkelten Beurteilungskammer unter Hazelicht in Bezug auf Kratzer und Flecken 98,0% die Anforderungen für die Weiterverarbeitung durch eine Oberflächenpolitur gemäß Schritt (b).

Oberflächenpolitur (b)

Für die Oberflächenpolitur zur Erzeugung einer schleierfrei polierten Vorderseite stand eine handelsübliche Einzelscheiben- Poliermaschine mit einer rotierenden Trägervorrichtung für Halbleiterscheiben des Durchmessers 300 mm zur Verfügung, die über Kanäle zum Ansaugen einer Halbleiterscheibe mittels Anle gen von Vakuum beziehungsweise Abstoßen der Halbleiterscheibe mittels Überdruck verfügte und im Wesentlichen aus einer mit einem elastischen Polyurethanfilm beklebten starren Trägerplat te und einem ebenfalls aufgeklebten seitlichen Begrenzungsring aufgebaut war. Diese Trägervorrichtung wurde bezüglich der to pologischen Ebenheit des elastischen Films unter Verwendung einer doppelseitig polierten Testscheibe hoher topologischer Ebenheit nach dem Magic-Mirror-Verfahren qualifiziert.

Die Trägervorrichtung wurde nach Anschrauben der Basisplatte an die Polierspindel der Anlage befestigt. Es wurde ein Einstufen- Polierprozess auf einem Polierteller gefahren, wobei auf einem Polytex-Poliertuch von Fa. Rodel unter Zugabe eines wässrigen Poliermittels Levasil 300 von Fa. Bayer (3 Gew.-% SiO₂ in Reinstwasser; pH-Wert durch K₂CO₃-Zugabe auf 10,5 eingestellt) für eine Zeitdauer von 3 min poliert wurde. Anschließend wurde zum Stoppen des Poliervorganges unter weiterer Drehung von Polierteller und Spindel für eine Zeitdauer von 60 sec eine Mischung aus Levasil 300 (SiO₂-Gehalt 3 Gew.-%) und n-Butanol (0,5 Vol-%) in Reinstwasser zugeführt. Der Gesamt-Silicium abtrag von der Vorderseite der Siliciumscheibe betrug 0,5 µm. Die Scheiben wurden nach dem Stand der Technik zunächst in ei nem Einzelscheibenprozess und anschließend in einem Batchver fahren gereinigt und getrocknet.

Qualitätsprüfung (c)

Die gemäß der Schritte (a) und (b) prozessierten Siliciumschei ben wurden einer Geometriemessung auf einem nach dem kapaziti ven Messprinzip arbeitenden Gerät zugeführt. Alle Scheiben er füllten das Ebenheitskriterium SFQR_max gleich oder kleiner 0,13 µm. Es folgte eine visuelle Oberflächenbeurteilung von Vorder- und Rückseite aller Siliciumscheiben unter Hazelicht in einer abgedunkelten Beurteilungskammer in Bezug auf Kratzer und Fle cken und anschließend eine instrumentelle Oberflächenbeurtei lung der polierten Vorderseiten auf einem Oberflächen-Laserins pektionsgerät des Typs SP1 von Fa. KLA Tencor hinsichtlich Haze und Anzahl der Lichtstreuzentren (LLS) mit einem Durchmesser von gleich oder größer 0,12 µm jeweils im DNN-Kanal. Die derart ausgeführte Qualitätsprüfung ergab, dass 91,9% - bezogen auf die in Schritt (a) eingesetzte Scheibenanzahl - der Silicium scheiben nach Schritt (b) die geforderte Spezifikation erfüllen und somit für eine Weiterverarbeitung in der Halbleiter-Bauele menteherstellung geeignet sind.

Beispiel 1

Es wurden zunächst die Schritte (a) bis (c) wie in Vergleichs beispiel 1 beschrieben ausgeführt, wobei dieselbe Kundenspezi fikation Anwendung fand. Die gemäß der Qualitätsprüfung (c) nicht spezifikationsgerechten Siliciumscheiben wurden einer erneuten Oberflächenpolitur (d) zugeführt, die in ihrer Ausfüh rung der Oberflächenpolitur (b) entsprach, und einer erneuten Qualitätsprüfung (d) unterworfen, die in gleicher Weise wie die Qualitätsprüfung (b) ausgeführt wurde. Auch jetzt erfüllten alle Scheiben das geforderte Ebenheitskriterium SFQR_max gleich oder kleiner 0,13 µm. Die Gesamtausbeute nach visueller und instrumenteller Oberflächeninspektion stieg auf 96,7% - bezo gen auf die in Schritt (a) eingesetzte Scheibenanzahl - an spe zifikationsgerechten Scheiben.

Aufgabe von Vergleichsbeispiel 2 und Beispiel 2 war es, doppel seitig polierte Siliciumscheiben mit einer schleierfrei polier ten Vorderseite bereitzustellen, die eine lokale Ebenheit SFQR_max gleich oder kleiner 0,13 µm aufweisen, keine Kratzer und Flecken auf Vorder- und -rückseite zeigen und jeweils im DNN- Kanal einen maximalen durchschnittlichen Hazewert von 0,065 ppm und auf der Vorderseite eine maximale Anzahl von 150 LLS gleich oder größer 0,12 µm besitzen (Qualität II).

Vergleichsbeispiel 2

Es wurde vorgegangen wie in Vergleichsbeispiel 1 beschrieben mit folgendem Unterschied:

Im Oberflächen-Polierschritt (b) wurde an Stelle des Polier mittels Levasil 300 das Poliermittel Glanzox 3900 im Gemisch mit Reinstwasser eingesetzt (SiO₂-Gehalt 1 Gew.-%; pH-Wert 9,8), wobei für eine Zeitdauer von 5 min poliert wurde, und der Polierprozess wurde durch die Zuführung von Reinstwasser für eine Zeitdauer von 30 sec gestoppt. Der Gesamt-Siliciumabtrag von der Vorderseite der Siliciumscheibe betrug 0,2 µm.

Diesmal passierten 97,6% der Scheiben die visuelle Qualitäts prüfung nach dem Doppelseiten-Polierschritt (a), und bei der Geometriemessung sowie visueller und instrumenteller Qualitäts prüfung (c) nach dem Oberflächenpolierschritt (b) wurde festge stellt, dass 92,1% der Scheiben - bezogen auf die in Schritt (a) eingesetzte Scheibenanzahl - eine spezifikationsgerechte Qualität aufwiesen.

Beispiel 2

Es wurden zunächst die Schritte (a) bis (c) wie in Vergleichs beispiel 2 beschrieben ausgeführt, wobei dieselbe Kundenspezi fikation Anwendung fand. Die gemäß der Qualitätsprüfung (c) se parierten Ausfallscheiben wurden einer Oberflächen-Nachpolitur (d) unterzogen, die wie die Oberflächenpolitur (b) in Ver gleichsbeispiel 2 ausgeführt wurde, und einer erneuten Quali tätsprüfung (e) zugeführt, die der Qualitätsprüfung (c) entsprach. Auch jetzt erfüllten alle Scheiben das geforderte Ebenheitskriterium SFQR_max gleich oder kleiner 0,13 µm. Die Gesamtausbeute nach visueller und instrumenteller Oberflächen inspektion stieg auf 96,2% - bezogen auf die in Schritt (a) eingesetzte Scheibenanzahl - an spezifikationsgerechten Schei ben.

Aufgabe der Vergleichsbeispiele 3 bis 5 und der Beispiele 3 bis 5 war es, doppelseitig polierte Siliciumscheiben mit einer schleierfrei polierten Vorderseite bereitzustellen, die eine lokale Ebenheit SFQR_max gleich oder kleiner 0,13 µm aufweisen, keine auf Vorder- und -rückseite zeigen und jeweils im DNN-Ka nal einen maximalen durchschnittlichen Hazewert von 0,065 ppm und auf der Vorderseite eine maximale Anzahl 100 LLS gleich oder größer 0,12 µm besitzen (Qualität I).

Vergleichsbeispiel 3

Es wurde vorgegangen wie in Vergleichsbeispiel 1 beschrieben, wobei die Ausführung des Oberflächen-Polierschrittes (b) wie folgt modifiziert wurde: Es wurde ein Zweistufen-Polierprozess auf zwei getrennten Poliertellern gefahren, indem die Vorder seite der Siliciumscheiben zunächst auf Teller 1 und nach Durchführung einer kurzen Zwischenreinigung in Reinstwasser unmittelbar anschließend auf Teller 2 poliert wurde, woran sich wie in den vorangegangenen Vergleichsbeispielen und Beispielen beschrieben eine Reinigung und Trocknung nach dem Stand der Technik anschloss. Auf Teller 1 wurde mit einem Polytex-Polier tuch von Fa. Rodel unter Zugabe des Poliermittels Levasil 300 (3 Gew.-% SiO₂ in Reinstwasser; pH-Wert durch K₂CO₃-Zugabe auf 10,5 eingestellt) für eine Zeitdauer von 3 min poliert. An schließend wurde zum Stoppen des Poliervorganges unter weiterer Drehung von Polierteller und Spindel für eine Zeitdauer von 20 sec eine Lösung von 10 Gew.-% Zitronensäure in Reinstwasser und für weitere 15 sec Reinstwasser ohne Zusätze zugeführt. Teller 2 war mit einem Poliertuch des Typs Napcon 4500 N2 von Fa. Na gase beklebt. Zur Ausführung des zweiten, glättenden Polier schrittes wurde das Poliermittel Glanzox 3900 (1 Gew.-% SiO₂ in Reinstwasser; pH-Wert 9,8) für eine Zeitdauer von 2 min zuge führt, gefolgt von einer Zuführung von Reinstwasser für eine Zeitdauer von 30 sec unter fortgesetzter Drehung von Poliertel ler und Spindel. Der Gesamt-Siliciumabtrag von der Vorderseite der Halbleiterscheibe betrug 0,6 µm.

Aufgrund der visuellen Qualitätsprüfung nach dem Doppelseiten- Polierschritt (a) betrug die Ausbeute 97,2%, und aufgrund von Geometriemessung sowie visueller und instrumenteller Qualitäts prüfung (c) nach dem Oberflächenpolierschritt (b) besaßen 91,8 % der Scheiben - bezogen auf die in Schritt (a) eingesetzte Scheibenanzahl - eine spezifikationsgerechte Qualität.

Beispiel 3

Es wurden zunächst die Schritte (a) bis (c) wie in Vergleichs beispiel 3 beschrieben ausgeführt, wobei dieselbe Kundenspezi fikation Anwendung fand. Die gemäß der Qualitätsprüfung (c) se parierten Ausfallscheiben wurden einer Oberflächen-Nachpolitur (d) unterzogen, die wie die Oberflächenpolitur (b) in Ver gleichsbeispiel 3 ausgeführt wurde, und einer erneuten Quali tätsprüfung (e) zugeführt, die der Qualitätsprüfung (c) entsprach. Auch jetzt erfüllten alle Scheiben das geforderte Ebenheitskriterium SFQR_max gleich oder kleiner 0,13 µm. Die Gesamtausbeute nach visueller und instrumenteller Oberflächen inspektion stieg auf 96,2% - bezogen auf die in Schritt (a) eingesetzte Scheibenanzahl - an spezifikationsgerechten Schei ben.

Vergleichsbeispiel 4

Es wurde vorgegangen wie in Vergleichsbeispiel 3 beschrieben mit folgenden beiden Unterschieden:

1. Nach Erreichen der Zieldicke der Siliciumscheiben von 775 µm im Doppelseiten-Polierschritt (a) wurde an Stelle der Mi schung auf Glycerinbasis für einen Zeitraum von 3 min ein Stoppmittel zugeführt, welches aus eine Mischung des Polier mittels Glanzox 3900 mit Reinstwasser bestand und bei einem SiO₂-Feststoffgehalt von 2 Gew.-% einen pH-Wert von 10,0 auf wies, wobei unterer Polierteller, oberer Polierteller und Läuferscheiben weiter bewegt wurden und der Druck auf 0,05 bar reduziert wurde. Es folgte ein 2-minütiger Spülschritt mit Reinstwasser unter Beibehaltung der Rotationsverhältnisse und einer weiteren Druckreduktion auf 0,02 bar. Nach Hochfahren und Ausschwenken des oberen Poliertellers wurde auch in diesem Fal le eine vollständige Benetzung der Siliciumscheiben beobachtet.
2. Die bei einer visuellen Qualitätsprüfung (a1) nach der Dop pelseitenpolitur (a; Ausbeute 97,3%) beanstandeten Scheiben wurden einem erneuten, kürzeren Doppelseiten-Polierprozess (Flash-DSP; a2) mit folgenden Parametern unterzogen: Die jetzt eingesetzten Läuferscheiben besaßen eine Dicke von 765 µm, und die Enddicke nach der Flash-DSP-Politur betrug 770 µm, was ei nem zusätzlichen Siliciumabtrag von 5 µm entspricht; die weite re Prozessführung entsprach der beim Doppelseiten-Polierschritt (a) ausgeführten Vorgehensweise. Gemäß einer erneuten visuellen Qualitätskontrolle (a2) der nachpolierten Scheiben lag nun eine Gesamtausbeute in Schritt (a) von 99,5% vor.

Aufgrund von Geometriemessung sowie visueller und instrumentel ler Qualitätsprüfung (c) nach dem Oberflächenpolierschritt (b) besaßen 94,0% der Scheiben - bezogen auf die in Schritt (a) eingesetzte Scheibenanzahl - eine spezifikationsgerechte Quali tät.

Beispiel 4

Es wurden zunächst die Schritte (a) bis (c) wie in Vergleichs beispiel 4 beschrieben ausgeführt, wobei dieselbe Kundenspezi fikation Anwendung fand. Die gemäß der Qualitätsprüfung (c) se parierten Ausfallscheiben wurden einer Oberflächen-Nachpolitur (d) unterzogen, die wie die Oberflächenpolitur (b) in Ver gleichsbeispiel 4 ausgeführt wurde, und einer erneuten Quali tätsprüfung (e) zugeführt, die der Qualitätsprüfung (c) entsprach. Auch jetzt erfüllten alle Scheiben das geforderte Ebenheitskriterium SFQR_max gleich oder kleiner 0,13 µm. Die Gesamtausbeute nach visueller und instrumenteller Oberflächen inspektion stieg auf 98,5% - bezogen auf die in Schritt (a) eingesetzte Scheibenanzahl - an spezifikationsgerechten Schei ben.

Vergleichsbeispiel 5

1. Der Doppelseiten-Polierschritt (a) wurde wie in Vergleichs beispiel 4 beschrieben durch Zugabe von Glanzox 3900 in Reinst wasser gefolgt von Reinstwasser ohne Zusätze gestoppt.
2. Auf die visuelle Qualitätsprüfung nach der Doppelseitenpo litur wurde verzichtet, und alle nach (a) polierten Scheiben wurden der Oberflächenpolitur (b) zugeführt. Gemäß Qualitäts prüfung (c) betrug die Gesamtausbeute an spezifikationsgerech ten Scheiben 91,6%.

Beispiel 5

Es wurden zunächst die Schritte (a) bis (c) wie in Vergleichs beispiel 5 beschrieben ausgeführt, wobei dieselbe Kundenspezi fikation Anwendung fand. Die gemäß der Qualitätsprüfung (c) se parierten Ausfallscheiben wurden einer Oberflächen-Nachpolitur (d) unterzogen, die wie die Oberflächenpolitur (b) in Ver gleichsbeispiel 5 ausgeführt wurde, und einer erneuten Quali tätsprüfung (e) zugeführt, die der Qualitätsprüfung (c) entsprach. Auch jetzt erfüllten alle Scheiben das geforderte Ebenheitskriterium SFQR_max gleich oder kleiner 0,13 µm. Die Gesamtausbeute nach visueller und instrumenteller Oberflächen inspektion stieg auf 98,3% - bezogen auf die in Schritt (a) eingesetzte Scheibenanzahl - an spezifikationsgerechten Schei ben.

Die für die Vergleichsbeispiele 1 bis 5 (V1 bis V5) und die Beispielen 1 bis 5 (B1 bis B5) charakteristischen Prozesspara meter sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt.

* Bearbeitung von Ausfallscheiben. DSP = Doppelseitenpolitur; OP = Oberflächenpolitur. "Glycerin/Butnl." steht für eine Mi schung aus Glycerin, n-Butanol und Tensid.

Herstellkosten der in den Vergleichsbeispielen 1 bis 5 und den Beispielen 1 bis 5 hergestellten Siliciumscheiben

Die Herstellkosten der nach den oben aufgeführten Vergleichs beispielen und Beispielen hergestellten Scheiben wurden nach einem der üblichen Kostenrechnungsverfahren ermittelt, wobei die durch Ausbeuteverluste entstandenen Mehrkosten berücksich tigt wurden. Die Kosten für die in den Beispielen durchgeführte Oberflächen-Nachpolitur (d) und Flash-DSP-Politur (a2) sowie für die Qualitätsprüfungen (c) und (e) wurden ebenfalls berück sichtigt. Die nachfolgende Tabelle enthält Angaben über die Ausbeute an spezifikationsgerechten Scheiben - bezogen auf die Gesamtmenge der zur Doppelseitenpolitur (a) angelieferten Scheiben - und die relativen Herstellkosten pro Scheibe in Abhängigkeit von der für die einzelnen Vergleichsbeispiele und Beispiele geforderten Spezifikation. Die Herstellkosten für die einzelnen Ausführungsformen wurden in einer der Betrachtungs weisen auf die Herstellkosten der gemäß Vergleichsbeispiel 1 hergestellten Scheiben normiert; in einer anderen Betrachtungs weise wurde separat für jede einzelne Qualitätsgruppe auf die Herstellkosten gemäß Vergleichsbeispiel 1 (Qualität III), Ver gleichsbeispiel 2 (Qualität II) und Vergleichsbeispiel 3 (Qua lität I) normiert. Dabei wurden folgende Spezifikationen zu Grunde gelegt:
alle Siliciumscheiben: lokale Geometrie SFQR_max ≦ 0,13 µm; Vorder- und Rückseite flecken- und kratzerfrei
zusätzlich Qualität III: Hazewert ≦ 0,100 ppm; ≦ 300 LLS der Größenklasse ≧ 0,12 µm (DNN-Kanal)
zusätzlich Qualität II: Hazewert ≦ 0,065 ppm; ≦ 150 LLS der Größenklasse ≧ 0,12 µm (DNN-Kanal)
zusätzlich Qualität I: Hazewert ≦ 0,065 ppm; ≦ 100 LLS der Größenklasse ≧ 0,12 µm (DNN-Kanal)

Aus der Tabelle wird die Leistungsfähigkeit des erfindungsgemä ßen Verfahrens hinsichtlich der Ausbeute an spezifikationsge rechten doppelseitenpolierten Halbleiterscheiben aus Silicium mit einer schleierfrei polierten Vorderseite gemäß vorgegebener Spezifikationen deutlich. Ebenso klar erkennbar ist, dass die Herstellkosten für derartige Scheiben signifikant unter den Herstellkosten für nach dem Stand der Technik hergestellter Scheiben liegen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Halbleiter scheiben, umfassend die folgenden Einzelschritte:

a) gleichzeitiges Polieren einer Vorderseite und einer Rück seite jeder Halbleiterscheibe zwischen sich drehenden, mit Po liertuch bedeckten Poliertellern unter Zuführen eines Polier mittels, wobei die jeweilige Halbleiterscheibe in einer Ausspa rung einer Läuferscheibe liegt, die eine um 2 µm bis 20 µm ge ringere Dicke besitzt als die fertig polierte Halbleiterschei be, und der Materialabtrag von jeder Halbleiterscheibe zwischen 3 µm und 70 µm beträgt,
b) einseitiges Polieren einer Vorderseite jeder Halbleiter scheibe auf einem mit Poliertuch bedeckten Polierteller unter Zuführen eines Poliermittels, wobei eine schleierfrei polierte Vorderseite erzeugt wird,
c) Bewertung jeder Halbleiterscheibe hinsichtlich zur Weiter verarbeitung vorgegebener Qualitätsmerkmale,
d) erneutes einseitiges Polieren einer Vorderseite jeder der jenigen Halbleiterscheiben, welche gemäß der Bewertung (c) die vorgegebenen Qualitätsmerkmale nicht erfüllen, auf einem mit Poliertuch bedeckten Polierteller unter Zuführen eines Polier mittels, wobei eine schleierfrei polierte Vorderseite erzeugt wird, und
e) erneute Bewertung jeder derjenigen Halbleiterscheiben, wel che Schritt (d) zugeführt wurden, hinsichtlich zur Weiter verarbeitung vorgegebener Qualitätsmerkmale.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (a) zur Erzielung des Materialabtrages von der Vorder seite und der Rückseite jeder Halbleiterscheibe ein wässriges Poliermittel mit einem SiO₂-Gehalt zwischen 0,5 und 10 Gew.-% und einem pH-Wert zwischen 9 und 12 kontinuierlich zugeführt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekenn zeichnet, dass in Schritt (a) zum Stoppen des Poliervorganges eine Flüssigkeit zugeführt wird, die mindestens einen filmbil denden Stoff enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass in Schritt (a) zum Stoppen des Poliervorganges eine Flüssigkeit zugeführt wird, die einen pH-Wert zwischen 2 und 8 besitzt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass in Schritt (b) ein wäßriges Poliermittel mit einem SiO₂-Gehalt zwischen 0,1 und 5 Gew.-% und einem pH-Wert zwischen 9 und 12 kontinuierlich zugeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass in Schritt (b) nacheinander mindestens zwei ver schiedene wäßrige Poliermittel mit einem SiO₂-Gehalt jeweils zwischen 0,1 und 5 Gew.-% und einem pH-Wert jeweils zwischen 9 und 12 kontinuierlich zugeführt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit jedem der verschiedenen Poliermittel auf einem separaten mit Poliertuch bedeckten Polierteller poliert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass in Schritt (b) zum Stoppen des Poliervorganges eine Flüssigkeit zugeführt wird, die mindestens einen filmbil denden Stoff enthält und/oder einen pH-Wert zwischen 2 und 8 besitzt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass in Schritt (b) der Materialabtrag von der Vor derseite jeder Halbleiterscheibe zwischen 0,05 µm und 5 µm be trägt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass Schritt (d) im Wesentlichen in gleicher Weise wie Schritt (b) ausgeführt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, dass Schritt (e) im Wesentlichen in gleicher Wei se wie Schritt (c) ausgeführt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, dass die Bewertung in Schritt (c) und in Schritt (e) eine Geometriemessung mit einschließt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, dass die Bewertung in Schritt (c) und in Schritt (e) eine visuelle Beurteilung unter stark gebündeltem Licht mit einschließt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge kennzeichnet, dass die Bewertung in Schritt (c) und in Schritt (e) eine instrumentelle Beurteilung mit einem Laserinspektions gerät mit einschließt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge kennzeichnet, dass die maximal durchgeführte Anzahl der Schrittfolgen (d)-(e) auf drei begrenzt ist.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge kennzeichnet, dass nach Schritt (a) eine Bewertung jeder Halb leiterscheibe erfolgt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertung durch eine Geometriemessung und/oder eine visu elle Beurteilung unter stark gebündeltem Licht und/oder eine instrumentelle Beurteilung mit einem Laserinspektionsgerät er folgt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch ge kennzeichnet, dass diejenigen Halbleiterscheiben, welche gemäß der Bewertung vorgegebene Qualitätsmerkmale nicht erfüllen, er neute einer gleichzeitigen Politur einer Vorderseite und einer Rückseite unterzogen werden.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erneute gleichzeitige Politur einer Vorderseite und einer Rückseite im Wesentlichen in gleicher Weise wie Schritt (a) ausgeführt wird, wobei der Materialabtrag 2 µm bis 10 µm be trägt.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge kennzeichnet, dass jede derjenigen Halbleiterscheiben, welche gemäß der Bewertung (c) die vorgegebenen Qualitätsmerkmale nicht erfüllen, erneut einer gleichzeitigen Politur einer Vor derseite und einer Rückseite bei einem Materialabtrag von 2 µm bis 10 µm und anschließend den Schritten (d) und (e) unterzogen werden.